多通道高解析類比轉數位模組開發

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姓名

何孟鴻(Meng-Hung Ho) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

多通道高解析類比轉數位模組開發

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摘要(中)

本文主要在介紹多通道高解析類比轉數位模組的開發及應用。延續黃全富“數位系統通用發展工具之實作與應用”，在其硬體架構下開發一個具有多通道高精度的類比數位轉換模組，此外為簡化DSP和PC間的溝通使其更有效率，規劃新的通訊協定利用RS232直接連接DSP和PC，由PC直接對DSP端下命令，在使用上更加便利和直覺。
為了驗証通訊協定的可行性，直接將通訊協定應用在新開發的多通道高解析類比轉數位模組上，藉由PC控制多通道高解析類比轉數位模組做取樣，判斷取樣是否正確，進而証明通訊協定是可行的。
本文主要內容在介紹多通道高解析類比轉數位模組(以下簡稱多通道ＡＤ轉換模組)的設計發展流程並說明如何將所規劃DSP和PC間通訊協定應用在新開發多通道ＡＤ轉換模組上。最後針對多通道ＡＤ轉換模組作些測試，並和舊AD卡作個簡單比較以了解其性能。

關鍵字(中)

★ 數位系統通用開發工具
★ 類比轉數位

關鍵字(英)

★ AD7718
★ UDS

論文目次

論文摘要 I
致謝 II
目錄 III
圖目 VII
表目 X
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機及目的 2
1.3 相關技術回顧 3
1.3.1 數位通用發展系統簡介 3
1.3.2 電池充放電特性介紹 4
1.4 論文架構 5
第二章多通道ＡＤ轉換模組之硬體介紹 6
2.0 開發環境介紹: 6
2.1 AD 7718規格及特性 7
2.2 AD7718周邊電路 10
2.3 多通道ＡＤ轉換模組介紹 11
第三章多通道ＡＤ轉換模組之韌體設計 16
3.1 ADSP2181 及 AD7718串列訊號分析 16
3.1.1 AD7718串列埠讀寫時序 17
3.1.2 DSP串列埠讀寫時序及設定 18
3.1.3 DSP和AD7718之間串列傳輸時序差異 20
3.2 傳輸模式規劃 20
3.3 傳輸驗証 24
3.4 中斷及傳輸速率的設定 25
3.5 雙AD7718 PLD邏輯控制規劃 27
3.5.1 PLD內部功能介紹 27
3.5.2 使用雙AD7718 IC程式設定流程 31
第四章 DSP及PC端程式架構 32
4.1 DSP和PC通訊架構： 32
4.2 通訊協定 33
4.2.1通訊資料格式介紹 33
4.2.2 DSP端命令處理的流程 36
4.2.3 PC 端資料收送流程 38
4.3 程式架構: 40
4.3.1 DSP 端程式架構 40
4.3.2 PC端程式架構 42
第五章人機介面 43
5.1 規格簡介 43
5.2 建立通訊 44
5.3 燒錄DSP及命令開發介面 45
第六章系統驗證與應用 48
6.1 定電壓輸入時AD雜訊 49
6.2 Sin Wave及三角波量測 50
6.3 新舊AD卡量測 51
6.4 電流量測 52
6.5 鋰電池充放電實驗 53
第七章結論與未來展望 57
參考文獻 58
附錄 59
A1.　AD7718取樣頻率及解析度設定 59
A2.　AD7718校準模式介紹 60
A3. AD7718類比數位轉換頻道設定 61
A4. 重置AD7718方式 62
B1.量測電路示意圖 63

參考文獻

[1] ANALOG DEVICES, " ADSP 2100 Family User Mannual” , ADI
[2] ANALOG DEVICES, " VisualDSP++ 20 C Compiler and Library Manual for ADSP 218x DSPs", ADI
[3] ANALOG DEVICES, “AD7708/AD7718 DataSheet”,ADI
[4] National Semiconductor specification
http://www.national.com/
[5] Protel, Protel 99 SE design handbook
[6] Frank R. Dungan,”OP & Linear Integrated Circuits for Technicians 2nd ed.”
[7] Walter G. Jung,”IC Op-Amp Cookbook 2nd ed.”
[8] 黃全富編著,數位系統通用發展工具之實作與應用,國立中央大學機械工程研究所碩士論文,2001
[9] 江佩如編著,加速電子秤讀取之硬體設計與系統鑑別,國立中央大學機械工程研究所碩士論文,2001
[10] 張芳華編著,可攜式數位錄放音平台之研究,國立中央大學機械工程研究所碩士論文,2002
[11] Samir Palnitkar編著,黃英叡黃稚存張銓淵江文啟編譯”Verilog硬體描述語言”，全華科技，1996
[12] 張西川編譯,”電子電路零組件應用手册”全華科技,2000
[13] 陳周造陳燦煌編著，”C++ Builder 5徹底研究”，博碩文化出版，2000
[14] 蔡仲凱陳正凱雷穎傑編著，“C++ Builder 5設計程式入門手冊”，金禾資訊股份有限公司出版

指導教授

江士標(Shyh-Biau Jiang)

審核日期

2003-7-17

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